原木的切削方法以及旋板机

申请号 CN201010549781.1 申请日 2010-11-15 公开(公告)号 CN102069513B 公开(公告)日 2013-11-13
申请人 株式会社名南制作所; 发明人 小池优;
摘要 本 发明 涉及原木的切削方法以及旋板机。提高在旋板机切削原木时的成品率。一边通过第一背撑辊(27)的外周面和第一背撑体(61)的上侧端面(61a)支承,一边通过圆盘状回转体(111)使其回转,通过刀具(105)切削,即使原木(W)成为小径,沿着原木(W)的轴中心线方向隔开间隔,邻接的各第一背撑辊(27)的空间,第一背撑体(61)移动进入,通过第一背撑辊(27)及第一背撑体(61)持续支承原木(W),能继续切削得到单板(Y)。
权利要求

1.一种原木的切削方法,包括以下工序:
将刨刀架以及二个相接部件配置为从木材横截面侧看围着原木的状态的工序,所述刨刀架设有回转的回转驱动体以及刀具,所述二个相接部件具有与原木的外周面相接的相接面,在上述二个相接部件的各个设有以下那样的形状:沿着上述原木的轴中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且能进入;
通过使得上述二个相接部件和回转驱动体分别朝着上述原木移动,通过上述二个相接部件和回转驱动体一边保持上述原木,一边通过回转驱动体使得上述原木回转,同时,上述移动系将相对原木回转一周的移动距离设为一定,通过上述刀具切削上述原木的工序;
若通过上述切削,原木的直径成为所定值,则上述移动的二个相接部件,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处进入一方的相接部件的上述凹部,上述二个相接部件继续保持与上述原木相接状态,继续上述原木的切削的工序。
2.一种原木的切削方法,包括以下工序:
通过一对轴回转自如地支承原木的两木材横截面的工序;
将刨刀架以及二个相接部件配置为从木材横截面侧看围着原木的状态的工序,所述刨刀架设有回转的回转驱动体以及刀具,所述二个相接部件为具有与原木的外周面相接的相接部的、各自单独移动自如的二个相接部件,在上述二个相接部件的各个设有以下那样的形状:沿着上述原木的纤维方向,隔开间隔,从上述相接部向着相接部件内方形成适当深度的凹部,在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且能进入;
通过使得一对轴以所定的每单位时间的回转数回转,使得上述原木以上述回转数回转的工序;
检测回转的上述原木回转一周所需要的时间的工序;
使得刨刀架朝着上述轴仅仅移动对于上述时间设定的距离,同时,由上述距离及回转数决定作为上述刀具的刀尖通过原木的轨迹的阿基米德螺线曲线,从原木的木材横截面侧看时,从上述刀具的刀尖位置到沿着假想的上述曲线,朝着原木回转方向连续回转一周间的上述曲线上,一边保持上述二个相接部件的与上述原木相接处位于上述曲线上的状态,一边使得上述二个相接部件向着上述轴各自移动,一边通过回转驱动体以及上述二个相接部件支承原木,一边使其回转,通过刀具切削原木的工序;
若通过上述切削,原木的直径成为所定值,则向着上述原木回转中心移动的上述二个相接部件,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处进入一方的相接部件的上述凹部,上述二个相接部件的与上述原木相接处继续保持上述位置状态,继续上述原木的切削的工序。
3.一种原木的切削方法,包括以下工序:
通过一对轴回转自如地支承原木的两木材横截面的工序;
将刨刀架以及二个相接部件配置为从木材横截面侧看围着原木的状态的工序,所述刨刀架设有回转的回转驱动体以及刀具,所述二个相接部件为具有与原木的外周面相接的相接部的一体化的二个相接部件,在上述二个相接部件的各个设有以下那样的形状:沿着上述原木的纤维方向,隔开间隔,从上述相接部向着相接部件内方形成适当深度的凹部,在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且处于进入状态;
通过使得一对轴以所定的回转数回转,使得上述原木以上述回转数回转的工序;
检测回转的上述原木回转一周所需要的时间的工序;
使得刨刀架朝着上述轴仅仅移动对于上述时间设定的距离,同时,由上述距离及回转数决定作为上述刀具的刀尖通过原木的轨迹的阿基米德螺线曲线,从原木的木材横截面侧看时,从上述刀具的刀尖位置到沿着假想的上述曲线,朝着原木回转方向连续回转一周间的上述曲线上,一边保持上述二个相接部件的与上述原木相接处位于上述曲线上的状态,一边使得上述二个相接部件向着上述轴移动,一边通过回转驱动体以及上述二个相接部件支承原木,一边使其回转,通过刀具切削原木的工序。
4.一种旋板机,包括:
一对轴,回转自如地支承原木的两木材横截面;
驱动装置,驱动一对轴的至少一方以希望转速回转或停止回转;
刨刀架以及二个相接部件,从一对轴的一方,从该轴侧看另一方的轴,在围着该轴的位置,且相对的位置,分别设置上述刨刀架以及二个相接部件;在上述刨刀架,设有第一移动部件,其包括用于切削上述原木的刀具以及回转驱动体,所述回转驱动体在上述刨刀架保持在上述刀具附近,与上述原木相接的位置,用于使得上述原木以希望的圆周速度回转,上述第一移动部件使得上述刨刀架向着上述原木以希望的速度移动;上述二个相接部件沿着上述轴的回转方向隔开间隔设置,在上述相接部件上,各自沿着上述轴的中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,上述凹部设在当两相接部件接近时,一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处能进入的位置,且设有使得上述二个相接部件各自以希望的速度及方向移动的第二移动部件及第三移动部件;
第一检测部件,检测上述轴的中心线和上述刀具的刀尖之间的第一距离;
第二检测部件,检测回转的上述原木回转一周所需要的时间;
控制部件,使得第一移动部件动作,使得刨刀架向着支承在上述轴上的原木仅仅移动对于由上述第二检测部件检测到的时间预先设定的第二距离;由上述第二距离及根据上述时间求得的每单位时间的上述原木的回转数决定作为上述刀具的刀尖通过原木的轨迹的阿基米德螺线曲线,从原木的木材横截面侧看时,从上述刀具的刀尖位置到沿着假想的上述曲线,朝着原木回转方向连续回转一周间的上述曲线上,上述控制部件输出信号,使得上述第二移动部件及第三移动部件动作,使得二个相接部件向着上述原木各自移动,以便继续保持上述二个相接部件的与上述原木相接处位于上述曲线上的状态。
5.根据权利要求4所述的旋板机,其特征在于:
第二检测部件是检测上述轴的每单位时间的回转数的检测部件。
6.根据权利要求4所述的旋板机,其特征在于:
第二检测部件是从与上述原木直接相接、从动回转的回转体检测上述原木的每单位时间的回转数的检测部件。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的旋板机,其特征在于:
二个相接部件的一方的相接部件配置在轴的中心线的大致正下方的位置,该相接部件的上侧端面设在从下方与原木外周面相接的位置,上述一方的相接部件的与另一方的相接部件相对的面是实质上向着下方离开刨刀架的倾斜面,刨刀架侧的面实质上以垂直面构成。
8.一种旋板机,包括:
刨刀架;
支承台,与上述刨刀架隔开间隔,且相对配置;
第一移动部件,使得刨刀架及支承台接近,使得至少一方朝着原木方向移动;
刀具,保持在上述刨刀架上,用于切削回转的原木;
回转驱动体,在上述刨刀架上在上述刀具附近,保持在与原木相接的位置,使得上述原木回转;
至少二个相接部件,在上述支承台上,沿着上述原木回转方向,隔开间隔,设在其相接面与上述原木外周面相接的位置,在上述二个相接部件上,各自沿着上述回转的原木的轴中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,上述凹部设在当两相接部件接近时,一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处能进入的位置;
第二移动部件,设在两相接部件的至少一方上,使得能适当选择在上述支承台上,上述二个相接部件互相离开位置,和上述另一方的相接部件的没有形成上述凹部处进入上述一方的相接部件的上述凹部的位置之间;
直径检测部件,通过上述回转驱动体驱动上述原木回转,用上述刀具切削上述原木,上述直径检测部件检测直径顺序减少的上述原木的直径;
控制部件,根据从上述直径检测部件得到的上述直径值,使得第一移动部件及第二移动部件动作,使得上述回转驱动体及各相接部件追随上述原木外周面持续相接,若上述直径值比预先设定的值小,则控制部件发出信号,使得处于互相离开位置的上述两个相接部件顺序移动到上述进入位置。

说明书全文

原木的切削方法以及旋板机

技术领域

[0001] 本发明涉及一边使得原木回转一边通过刀具切削的原木的切削方法以及旋板机。

背景技术

[0002] 用于胶合板、单板叠层材等的板材的单板,通常在旋板机使得原木回转,用刀具进行切削得到。
[0003] 在该旋板机中,为了防止原木因在切削时受到的挠曲,且提高成品率,需要将原木切削到尽可能小的直径。
[0004] 为此,申请人提出记载在专利第2796799号公报中的旋板机。
[0005] 该旋板机的概略表示在图28的侧面说明图。即,符号101是设有切削原木107的刀具105等的刨刀架。
[0006] 刨刀架101与公知的旋板机相同,插入与设在刨刀架101的阴螺纹(没有图示)拧合的第一阳螺纹103。
[0007] 该第一阳螺纹103连接用于使其回转的伺服电动机(没有图示,以下称为“第一伺服电动机”)。
[0008] 第一伺服电动机如后所述接受来自控制器(没有图示)的信号,使得第一阳螺纹103正转/逆转,由此,刨刀架101能相对原木107的回转中心朝着箭头方向往复移动。
[0009] 绝对回转式编码器(没有图示)与第一伺服电动机连接,用于检测通过第一伺服电动机的正转/逆转移动的部件的相对任意设定的基准位置的位置。
[0010] 通过该绝对回转式编码器能检测设在刨刀架101的刀具105的刀尖和原木107的回转中心(用轴支持原木场合,为轴的回转中心)之间的距离。
[0011] 符号105是设在刨刀架101的刀具,符号107是原木,符号109是从原木107用刀具105切削的单板。
[0012] 符号111是圆盘状回转体,设在紧靠刀具105前的位置,周围设有多个凸刺原木107外周面的凸刺体,如后所述,沿着回转的原木107的轴中心线方向,多个排列配置。
[0013] 第二伺服电动机113的动力通过链条115传递,驱动该圆盘状回转体111以一定速度回转,如后所述,使得上述凸刺体凸刺的原木107朝着箭头方向回转。
[0014] 符号117是刀尖杆(nose bar),当通过刀具105切削原木107时,为了减少单板109产生的背面裂缝等的裂缝,在紧靠刀具105前的位置对原木107的外周面加压。
[0015] 符号119是第一辊,其沿轴中心线方向的长度为能与原木107的纤维方向大致整体碰接的长度,通过轴承(没有图示)从动回转自如地支承在保持体(没有图示)上。
[0016] 与通过上述第一阳螺纹103的回转,刨刀架101移动相同,伺服电动机(没有图示,以下称为“第三伺服电动机”)接受来自控制器(没有图示)的信号,由该第三伺服电动机使得第二阳螺纹121回转,该保持体通过第二阳螺纹121,如后所述一边控制为沿着平方向一边使其移动。
[0017] 与第一伺服电动机相同,绝对回转式编码器(没有图示)与第三伺服电动机连接,用于检测原木107的回转中心和在第一辊119的外周面由刀具105切削原木107时与原木107外周面接触处(以下称为“接触处”)之间的距离。
[0018] 符号123是第二辊,与第一辊119相同,其沿轴中心线方向的长度为能与原木107的纤维方向大致整体碰接的长度,且比第一辊119直径小,同样从动自如地支承在与上述不同的另一保持体(没有图示)上。
[0019] 伺服电动机(没有图示,以下称为“第四伺服电动机”)接受来自控制器(没有图示)的信号,由该第四伺服电动机使得第三阳螺纹125回转,上述另一保持体与支承第一辊119的保持体相同,通过上述第三阳螺纹125,如后所述一边控制为沿着垂直方向一边使其移动。
[0020] 绝对回转式编码器(没有图示)与第四伺服电动机连接,与第一辊119场合相同,检测原木107的回转中心和第二辊123的接触处之间的距离。
[0021] 再有,还设有用于检测随着原木107回转而回转的第二辊123的圆周速度的回转式编码器(没有图示),将其信息传送给控制器。
[0022] 这样设有的刨刀架101、第一辊119以及第二辊123的移动按如下控制,通过刀具105对原木107进行切削。
[0023] 通过与第一伺服电动机连接的绝对回转式编码器可知原木107的回转中心和刀具105的刀尖之间的距离r,通过设在第二辊123的回转式编码器可知原木107的圆周速度x。
[0024] 根据上述r及x在控制器计算原木107的每单位时间的转数(以下称为“转数”)n。
[0025] 圆盘状回转体111如上所述以一定的速度被驱动回转,因此,原木107的圆周速度x大致一定。
[0026] 接着,在控制器中根据转数n的值,向第一阳螺纹103的伺服电动机发出信号使其动作,使得原木107每回转一周,刨刀架101朝着原木107移动的距离成为一定。
[0027] 其结果,刨刀架101移动,当然距离r的值顺序变小,但是,如上所述原木107的圆周速度x一定,与该变化的距离r的值对应,刨刀架101的移动速度变快。
[0028] 根据上述r及x的值决定刨刀架101的移动速度的控制器对于第二阳螺纹121的伺服电动机也发出如下的使其动作的信号。
[0029] 即,使得第三伺服电动机动作,使得第一辊119的接触处位于夹着原木107与刀具105的刀尖成为对称的位置,换句话说,在图28中,从原木107的回转中心向左侧离开距离r的位置,正确地说,参照图9,位于后述的阿基米德螺线曲线(以下称为“曲线”)上,且与刨刀架101向着原木107移动相对应,第一辊119也一边保持相对上述刀尖的位置关系,一边向着原木107作水平移动。
[0030] 其结果,即使通过刀具105切削,原木107的直径顺序变小,第一辊119继续与原木107的周面碰接地移动。
[0031] 同样,控制器对于第四伺服电动机也使其动作,使得第二辊123的接触处位于从原木107的回转中心朝下方离开距离r的位置,同样,正确地说,位于成为上述曲线上的位置,且与刨刀架101向着原木107侧的移动相对应,向着原木107作垂直移动。
[0032] 在这样的旋板机中,能防止原木因切削受到的力而挠曲,得到所希望厚度的单板,同时,与用轴支承原木的两横截面使其回转的场合相比,能切削原木直到小直径,提高了成品率。
[0033] 【专利文献1】专利第2796799号公报
[0034] 但是,即使这样的旋板机,通过刀具105切削原木107向前进,如仅表示图28的主要部分的图29所示,若继续切削的原木107的直径变小,则刨刀架101和第二辊123相碰,或第一辊119和第二辊123相碰,因此,不能切削原木107直到比图示小的直径。
[0035] 因此,存在不能进一步提高成品率的问题。

发明内容

[0036] 本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提出来的,其目的在于,提供能以相接部件持续支承原木、使得切削进展直到原木直径更小、能提高成品率的原木的切削方法以及旋板机。
[0037] 为了解决上述课题,本发明在旋板机中,在支承回转的原木的至少二个相接部件,在各自沿着上述原木的轴中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,上述凹部设为在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且能进入那样的形状。
[0038] 从开始切削原木,或切削进展,原木的直径成为所定值后,使得上述两相接部件成为上述进入状态,支承原木。
[0039] 上述也作为最主要的特征。
[0040] 更具体地说,为了实现上述目的,本发明提出以下技术方案:
[0041] (1)一种原木的切削方法,包括以下工序:
[0042] 将刨刀架以及二个相接部件配置为从木材横截面侧看围着原木的状态的工序,所述刨刀架设有回转的回转驱动体以及刀具,所述二个相接部件具有与原木的外周面相接的相接面,在上述二个相接部件的各个设有以下那样的形状:沿着上述原木的轴中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且能进入;
[0043] 通过使得上述二个相接部件和回转驱动体分别朝着上述原木移动,通过上述二个相接部件和回转驱动体一边保持上述原木,一边通过回转驱动体使得上述原木回转,同时,上述移动系将相对原木回转一周的移动距离设为一定,通过上述刀具切削上述原木的工序;
[0044] 若通过上述切削,原木的直径成为所定值,则上述移动的二个相接部件,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处进入一方的相接部件的上述凹部,上述二个相接部件继续保持与上述原木相接状态,继续上述原木的切削的工序。
[0045] (2)一种原木的切削方法,包括以下工序:
[0046] 通过一对轴回转自如地支承原木的两木材横截面的工序;
[0047] 将刨刀架以及二个相接部件配置为从木材横截面侧看围着原木的状态的工序,所述刨刀架设有回转的回转驱动体以及刀具,所述二个相接部件为具有与原木的外周面相接的相接部的、各自单独移动自如的二个相接部件,在上述二个相接部件的各个设有以下那样的形状:沿着上述原木的纤维方向,隔开间隔,从上述相接部向着相接部件内方形成适当深度的凹部,在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且能进入;
[0048] 通过使得一对轴以所定的每单位时间的回转数回转,使得上述原木以上述回转数回转的工序;
[0049] 检测回转的上述原木回转一周所需要的时间的工序;
[0050] 使得刨刀架朝着上述轴仅仅移动对于上述时间设定的距离,同时,由上述距离及回转数决定时的、作为上述刀具的刀尖通过原木的轨迹的阿基米德螺线曲线,从原木的木材横截面侧看时,从上述刀具的刀尖位置到沿着假想的上述曲线,朝着原木回转方向连续回转一周间的上述曲线上,一边保持上述二个相接部件的与上述原木相接处位于上述曲线上的状态,一边使得上述二个相接部件向着上述轴各自移动,一边通过回转驱动体以及上述二个相接部件支承原木,一边使其回转,通过刀具切削原木的工序;
[0051] 若通过上述切削,原木的直径成为所定值,则向着上述原木回转中心移动的上述二个相接部件,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处进入一方的相接部件的上述凹部,上述二个相接部件的与上述原木相接处继续保持上述位置状态,继续上述原木的切削的工序。
[0052] (3)一种原木的切削方法,包括以下工序:
[0053] 通过一对轴回转自如地支承原木的两木材横截面的工序;
[0054] 将刨刀架以及二个相接部件配置为从木材横截面侧看围着原木的状态的工序,所述刨刀架设有回转的回转驱动体以及刀具,所述二个相接部件为具有与原木的外周面相接的相接部的一体化的二个相接部件,在上述二个相接部件的各个设有以下那样的形状:沿着上述原木的纤维方向,隔开间隔,从上述相接部向着相接部件内方形成适当深度的凹部,在一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处相对,且处于进入状态;
[0055] 通过使得一对轴以所定的回转数回转,使得上述原木以上述回转数回转的工序;
[0056] 检测回转的上述原木回转一周所需要的时间的工序;
[0057] 使得刨刀架朝着上述轴仅仅移动对于上述时间设定的距离,同时,由上述距离及回转数决定时的、作为上述刀具的刀尖通过原木的轨迹的阿基米德螺线曲线,从原木的木材横截面侧看时,从上述刀具的刀尖位置到沿着假想的上述曲线,朝着原木回转方向连续回转一周间的上述曲线上,一边保持上述二个相接部件的与上述原木相接处位于上述曲线上的状态,一边使得上述二个相接部件向着上述轴移动,一边通过回转驱动体以及上述二个相接部件支承原木,一边使其回转,通过刀具切削原木的工序。
[0058] (4)一种旋板机,包括:
[0059] 一对轴,回转自如地支承原木的两木材横截面;
[0060] 驱动装置,驱动一对轴的至少一方以希望转速回转或停止回转;
[0061] 刨刀架以及二个相接部件,从一对轴的一方,从该轴侧看另一方的轴,在围着该轴的位置,且相对的位置,分别设置上述刨刀架以及二个相接部件;在上述刨刀架,设有第一移动部件,其包括用于切削上述原木的刀具以及回转驱动体,所述回转驱动体在上述刨刀架保持在上述刀具附近,与上述原木相接的位置,用于使得上述原木以希望的圆周速度回转,上述第一移动部件使得上述刨刀架向着上述原木以希望的速度移动;上述二个相接部件沿着上述轴的回转方向隔开间隔设置,在上述相接部件上,各自沿着上述轴的中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,上述凹部设在当两相接部件接近时,一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处能进入的位置,且设有使得上述二个相接部件各自以希望的速度及方向移动的第二移动部件及第三移动部件;
[0062] 第一检测部件,检测上述轴的中心线和上述刀具的刀尖之间的第一距离;
[0063] 第二检测部件,检测回转的上述原木回转一周所需要的时间;
[0064] 控制部件,使得第一移动部件动作,使得刨刀架向着支承在上述轴上的原木仅仅移动对于由上述第二检测部件检测到的时间预先设定的第二距离;由上述第二距离及根据上述时间求得的每单位时间的上述原木的回转数决定时的、作为上述刀具的刀尖通过原木的轨迹的阿基米德螺线曲线,从原木的木材横截面侧看时,从上述刀具的刀尖位置到沿着假想的上述曲线,朝着原木回转方向连续回转一周间的上述曲线上,上述控制部件输出信号,使得上述第二移动部件及第三移动部件动作,使得二个相接部件向着上述原木各自移动,以便继续保持上述二个相接部件的与上述原木相接处位于上述曲线上的状态。
[0065] (5)在上述技术方案(4)所述的旋板机中,其特征在于:
[0066] 第二检测部件是检测上述轴的每单位时间的回转数的检测部件。
[0067] (6)在上述技术方案(4)所述的旋板机中,其特征在于:
[0068] 第二检测部件是从与上述原木直接相接、从动回转的回转体检测上述原木的每单位时间的回转数的检测部件。
[0069] (7)在上述技术方案(4)-(6)任一个所述的旋板机中,其特征在于:
[0070] 二个相接部件的一方的相接部件配置在轴的中心线的大致正下方的位置,该相接部件的上侧端面设在从下方与原木外周面相接的位置,上述一方的相接部件的与另一方的相接部件相对的面是实质上向着下方离开刨刀架的倾斜面,刨刀架侧的面实质上以垂直面构成。
[0071] (8)一种旋板机,包括:
[0072] 刨刀架;
[0073] 支承台,与上述刨刀架隔开间隔,且相对配置;
[0074] 第一移动部件,使得刨刀架及支承台接近,使得至少一方朝着原木方向移动;
[0075] 刀具,保持在上述刨刀架上,用于切削回转的原木;
[0076] 回转驱动体,在上述刨刀架上在上述刀具附近,保持在与原木相接的位置,使得上述原木回转;
[0077] 至少二个相接部件,在上述支承台上,沿着上述原木回转方向,隔开间隔,设在其相接面与上述原木外周面相接的位置,在上述二个相接部件上,各自沿着上述回转的原木的轴中心线方向,隔开间隔,从上述相接面向着内方形成适当深度的凹部,上述凹部设在当两相接部件接近时,一方的相接部件的上述凹部,另一方的相接部件的没有形成上述凹部处能进入的位置;
[0078] 第二移动部件,设在两相接部件的至少一方上,使得能适当选择在上述支承台上,上述二个相接部件互相离开位置,和上述另一方的相接部件的没有形成上述凹部处进入上述一方的相接部件的上述凹部的位置之间。
[0079] 直径检测部件,通过上述回转驱动体驱动上述原木回转,用上述刀具切削上述原木,上述直径检测部件检测直径顺序减少的上述原木的直径;
[0080] 控制部件,根据从上述直径检测部件得到的上述直径值,使得第一移动部件及第二移动部件动作,使得上述回转驱动体及各相接部件追随上述原木外周面持续相接,若上述直径值比预先设定的值小,则控制部件发出信号,使得处于互相离开位置的上述两个相接部件顺序移动到上述进入位置。
[0081] 下面说明本发明的效果。
[0082] 本发明能以相接部件持续支承原木,使得切削进展直到原木直径更小,具有提高成品率的优点。附图说明
[0083] 图1是实施例的侧面说明图。
[0084] 图2是从图1的点划线A-A看箭头方向的说明图。
[0085] 图3是从图2的点划线B-B看箭头方向的平面说明图。
[0086] 图4是从图2的点划线C-C看箭头方向的局部截面侧面说明图。
[0087] 图5是从图2的点划线D-D看箭头方向的局部截面侧面说明图。
[0088] 图6是从图2的点划线E-E看箭头方向的局部截面侧面说明图。
[0089] 图7是从图2的点划线F-F看箭头方向的局部截面侧面说明图。
[0090] 图8是从图2的点划线G-G看箭头方向的局部截面侧面说明图。
[0091] 图9模式表示边使得原木回转边用刀具切削时从木材横截面侧看原木时,刀具的刀尖成为通过原木的轨迹的、假设阿基米德螺线曲线和主要部件。
[0092] 图10是说明原木W的切削状态的动作说明图。
[0093] 图11是说明原木W的切削状态的动作说明图。
[0094] 图12是说明原木W的切削状态的动作说明图。
[0095] 图13是说明原木W的切削状态的动作说明图。
[0096] 图14是图13的原木W附近的局部放大说明图。
[0097] 图15是变更例的主要部分的侧面说明图。
[0098] 图16是从图15的点划线H-H看箭头方向的图,系除去原木W状态的正面说明图。
[0099] 图17是说明原木W的切削状态的动作说明图。
[0100] 图18是变更例的侧面说明图。
[0101] 图19是变更例的侧面说明图。
[0102] 图20是变更例的与图1的第一背撑装置5相当的背撑装置131的侧面说明图。
[0103] 图21是从图20的点划线L-L看箭头方向的说明图。
[0104] 图22是从图21的点划线M-M看箭头方向、表示第二背撑体133以及与其关连各部件的平面说明图。
[0105] 图23是从图22的点划线N-N看箭头方向的局部截面说明图。
[0106] 图24是表示从图23状态到第二背撑体133处于最上位置状态的动作说明图。
[0107] 图25是从图21的点划线S-S看箭头方向的局部截面说明图。
[0108] 图26是表示变更例的原木W的切削开始时的说明图。
[0109] 图27是表示变更例的原木W的切削结束时的说明图。
[0110] 图28是以往装置的侧面说明图。
[0111] 图29是以往装置的动作说明图。
[0112] 图中符号说明如下:
[0113] 1 刨刀架
[0114] 3 轴
[0115] 5 第一背撑装置
[0116] 7 第一基台
[0117] 17 第一支承台
[0118] 27 第一背撑辊
[0119] 49 第二支承台
[0120] 61 背撑体
[0121] 67 第二链条
[0122] 91 辊杆
[0123] 101 刨刀架
[0124] 111 圆盘状回转体
[0125] 131 第二背撑装置
[0126] 133 第二背撑体
[0127] 135 升降台
[0128] 139 阴螺纹
[0129] 141 阳螺纹
[0130] 143 基台
[0131] 149 支柱

具体实施方式

[0132] 下面说明本发明的实施例。
[0133] 在图1中,符号101是与图28说明的刨刀架相同的刨刀架,同样设有第一阳螺纹103,刀具105,圆盘状回转体111,电动机113,链条115,以及刀尖杆117。
[0134] 符号3是一对轴,通过液压缸(没有图示)的动作,在待机位置和支承位置之间往复移动自如,上述待机位置系如后所述即使刀具105接近双点划线所示的原木W的回转中心也不会相碰的从原木W离开的位置,上述支承位置系分别与原木W的两木材横截面压接的位置。
[0135] 一对轴3当位于支承位置时,回转自如地支承原木W,且如后所述也可以通过伺服电动机(没有图示,以下称为“第五伺服电动机”)驱动原木W回转,在其被驱动回转时,转速变更自如。
[0136] 再有,一对轴3中一方与用于检测单位时间的回转数的回转式编码器(没有图示)连接,回转数信息输入后述的控制器79。
[0137] 刀具105的与轴3的轴中心线方向平行方向的长度形成为比原木W的纤维方向长度长若干。
[0138] 符号5是用于支承原木W周面的第一背撑装置,其构成如下。
[0139] 符号7是在图2的左右方向两侧隔开间隔分别配置的第一基台,第六伺服电动机9固定在各第一基台7上。
[0140] 第六伺服电动机9也连接绝对回转式编码器(没有图示)。
[0141] 符号11是与各第六伺服电动机9连接的第四阳螺纹,为了将第四阳螺纹保持在一定位置,回转自如地插入同样固定在各第一基台7上的第一轴承13。
[0142] 符号15是形成螺纹的阴螺纹,其与第四阳螺纹11拧合。
[0143] 符号17是第一支承台,在图2的左右方向两侧隔开间隔分别配置的第二基台19上,上述第一支承台17固定在由固定部21a及滑动部21b构成的第一线性轴承21的滑动部21b(参照图4)。由此,第一支承台17相对第二基台19水平移动自如。
[0144] 阴螺纹15在插入第四阳螺纹11状态下,在图2的左右方向分别固定在各第一支承台17的外侧的侧面。
[0145] 在两第一支承台17之间,如图5所示,使得垂直的第一板17a和水平的第二钢板17b分别二片互成直地固定形成截面成为长方形的箱型安装部18,将该箱型安装部18的沿图2左右方向两端,分别固定在各第一支承台17上,以这种状态进行设置。
[0146] 在各第一支承台17的图1左右方向,成为轴3侧的右侧侧面,在图3的左右方向在两端部各设有一个轴承,在箱型安装部18的相同方向的中央部,在朝轴3侧突出固定的安装部17c固定二个轴承23。
[0147] 上述轴承23的图3左侧第一支承台17的轴承23和中央部左侧的轴承23之间,同样,右侧第一支承台17的轴承23和中央部右侧的轴承23之间,分别配置第一轴25,上述二个第一轴25将直径小的两端部25a插入各轴承23,回转自如地保持着。
[0148] 在第一轴25,在如后所述在成为切削中回转的原木W的轴中心线方向的图2、图3的左右方向隔开间隔、且原木W的轴中心线和轴中心线成为同一平面上的位置,配置多个第一背撑辊27,使得在后述的第一背撑体61相对处,形成第一背撑体61可进入的凹部。
[0149] 通过公知的键及键槽固定各第一背撑辊27,由此,各第一背撑辊27和第一轴25成为一体回转自如。
[0150] 另外,在二个第一轴25的一方侧,在图2左侧的第一轴25的右侧端部附近,设有环状部件29以及第一齿轮31,为了从动回转自如,通过轴承(没有图示)设置与第一背撑辊27相同直径且宽度狭的环状部件29,上述第一齿轮31比环状部件29直径小,与环状部件29一体回转。
[0151] 在第一齿轮31,如图2所示,通过与第一齿轮31啮合的第二齿轮33,设有回转式编码器35,用于检测环状部件29的单位时间的转数,向后述的控制器79发送信号。
[0152] 在图3中,双点划线Z-Z是通过一对轴3的回转中心的假想线。
[0153] 再有,在图2左右方向,左侧的第一轴25的左端端部25a和相同方向右侧的第一轴25的右端端部25a,仅仅说明后者,但是,如从图2的点划线G-G看箭头方向的局部截面说明图的图8所示,同样通过键及键槽固定各第一链轮37。
[0154] 另外,在第一钢板17a的下部,如图8所示,固定电动机39,在电动机39的回转轴上,在与上述同样固定的第二链轮41和第一链轮37之间挂设第一链条43。
[0155] 电动机39通过第一链条43驱动第一背撑辊27按图8所示箭头方向回转,第一背撑辊27的圆周速度如后所述设定为与圆盘状回转体111的圆周速度相同。
[0156] 在上述构成中,通过第六伺服电动机9使得第四阳螺纹正转/逆转,能使得第一支承台17及箱型安装部18相对第二基台19按图1箭头所示水平方向往复移动。
[0157] 另外,绝对回转式编码器(没有图示)与第六伺服电动机9连接,该绝对回转式编码器用于检测该移动的第一支承台17的沿上述水平方向的位置(正确地说,如图9所示,第一背撑辊27的沿相同方向的接触处P的位置)。
[0158] 且该位置信息输入后述的控制器79。
[0159] 位于图2下方的符号49是第二支承台,如图2,图3,及图5所示,第二线性轴承51将固定部51a固定在第一支承台17,上述第二支承台49固定在该第二线性轴承51的滑动部51b。由此,第二支承台49相对第一支承台17上下移动自如。
[0160] 水平方向朝轴3侧突出的载置台53在图2左右方向隔开间隔多个固定在第二支承台49,在各载置台53的下面,如图5所示,固定肋55,当受到朝着下方的力时,使得载置台53难以挠曲。
[0161] 另外,在各载置台53的上面,如图2及图5所示,固定第三线性轴承57的固定部57a。又,在各第三线性轴承57的滑动部57b,如图2所示,设有一个板59,其具有涉及全部滑动部57b的长度,且沿图5左右方向的宽度为图示那样的宽度。由此,板59在上述左右方向移动自如。
[0162] 在板59的与轴3相反侧,如图5及图6所示,垂直固定侧板59a,在侧板59a上形成与后述的第五阳螺纹拧合的阴螺纹(没有图示)。
[0163] 又,在板59上,如图2,图5所示,固定以下那样的多个第一背撑体61。
[0164] 各第一背撑体61的形状如图5所示,上侧端面61a为水平,且沿图2左右方向的宽度比相同方向邻接的各第一背撑辊27的间隔小若干,在图5中,相对上侧端面61a,轴3侧端面61b形成为垂直,在与轴3相反侧,斜面61c形成为朝左下方倾斜。
[0165] 上述第一背撑体61的沿图2左右方向的位置设为与相同方向邻接的各第一背撑辊27的各间隔相对的位置,如后所述,设为沿图2左右方向隔开间隔的位置,当第一背撑体61相对第一支承台17上升时,使得各第一背撑体61能进入上述各间隔内。
[0166] 符号63如图5,图6所示是设有绝对回转式编码器的第七伺服电动机,分别固定在第二支承台49的轴3侧的面的二处,与上述相同,用于检测第一背撑体61的水平方向的位置。
[0167] 符号63a是与第七伺服电动机63连接、回转停止自如的第五阳螺纹。
[0168] 第五阳螺纹63a插入穿通侧板59a的上述阴螺纹。
[0169] 在上述构成中,根据从后述设定的控制器79向第七伺服电动机63发送的回转/停止动作信号,以及从传递到控制器79的绝对回转式编码器得到的第一背撑体61位置的信号,使得第五阳螺纹63a正转/反转/停止。
[0170] 其结果,相对载置台53,能使得板59,即第一背撑体61沿图5左右方向移动,以及在希望位置停止自如。
[0171] 符号65是沿图2左右方向隔开间隔固定在第一钢板17a的第二气缸,如后所述设定的压力的压缩空气通过管(没有图示)连续供给,如图5所示,其第二活塞杆65a的前端以一定的力持续与第二支承台49的上面碰接。
[0172] 符号67如图7所示为第二链条,如后所述,其两端分别连接,其中间部挂设在如后所述设置的链轮75上。
[0173] 即,安装台77沿图2左右方向两端的下方部分别固定在第一基台7,且在图1右侧的面,下方部如图4所示,也固定在第二基台19,第二链条67一端固定在上述安装台77的上部。
[0174] 另一方面,第二链条67另一端如图7所示,固定在第二支承台49的上端。
[0175] 链轮75通过第二轴承73从动回转自如地支承在第二轴71上,该第二轴71固定在设在第二钢板17b上面的保持部件69上。
[0176] 在此,预先说明通过设有第二链条67使得第一支承台17移动,以及与此伴随的第二支承台49的移动。
[0177] 如后所述,当通过刀具105切削原木W得到厚度T的单板时,在图1中,接受来自控制器79的信号,以预先决定的移动速度,第一支承台17在第二基台19上朝轴3侧移动。
[0178] 于是,在图7中,第一支承台17以及箱型安装部18沿着右方向离开安装台77。
[0179] 另一方面,第二链条67长度一定,通过上述第一支承台17及箱型安装部18的移动,张力作用在第二链条67,通过第二线性轴承51上下移动自如地设在第一钢板17a的第二支承台49上升与第一支承台17移动距离相等的距离。
[0180] 决定该第二链条67的长度,使得在切削原木W中,在上述第一支承台17的移动中,相对被切削的原木W,各部件成为以下那样的位置关系。
[0181] 即,当通过刀具105切削回转的原木W以便得到厚度T的单板Y时,图9表示从木材横截面侧看原木时,模式表示和主要部件的位置关系,刀具105的刀尖通过原木W的轨迹在图9中用双点划线表示,成为假想的阿基米德螺线曲线(以下与上述相同,称为“曲线”)。
[0182] 在图9中,曲线最外侧的实线表示在该时刻的原木W的外周,各曲线的外侧的线和内侧的线的间隔成为单板的厚度T。符号Q表示原木W的回转中心。
[0183] 调整第二链条67的长度,使得第一背撑辊27的接触处P以及第一背撑体61的上侧端面61a位于表示该原木W外周的曲线上。
[0184] 该位置关系当变更单板厚度场合,需要变更用第二链条67连接的距离,为此,通过适当手段使得该距离变更自如。
[0185] 例如,在安装台77形成阴螺纹,在第二链条67的安装台77侧的端部形成与该阴螺纹拧合的阳螺纹,回转自如地安装该阳螺纹,可以通过阳螺纹向该阴螺纹的回转引起的插入量,调整该距离。
[0186] 另外,第二气缸65设为注入一定压力的压缩空气的状态。其压力设为以下那样的值:不妨害第一支承台17在第二基台19上朝轴3侧移动,通过对第二链条67作用的张力,第二支承台49上升,而且,如后所述,结束切削原木W,第一支承台17朝着离开轴3方向移动,以便切削下一原木W场合,若第二链条67的上述张力消失,则第二支承台49能下降。
[0187] 如上所述,从木材横截面看,在围着原木W的状态下,配置刨刀架101,第一背撑辊27以及第一背撑体61。
[0188] 控制器79如下所述构成为输入各信息,根据上述信息使得各部件动作。
[0189] 本发明的实施例如上所述构成,说明其动作。
[0190] 最初,操作者预先将通过刀具105切削原木W得到单板厚度T的信息输入控制器79。
[0191] 作为初始状态,如上所述,预先调整第二链条67的长度。
[0192] 另一方面,预先将用图1的双点划线表示的原木W的两木材横截面的大致中央部夹持在一对轴3之间。
[0193] 在该状态下,使得一对轴3回转,通过刀具105开始切削,由于原木W的形状每根不同,因此,例如进行如下设定,使得上述各部件位于与开始回转的原木W不碰接的充分离开的位置。
[0194] 即,通过目视的手工作业,刀具105的位置到达与被切削的原木充分离开的位置,将使得第一伺服电动机动作的信号送向控制器79,使得刨刀架101移动到图1右侧待机。
[0195] 另外,与刨刀架101的动作连动,从控制器79发出使得第六伺服电动机9及第七伺服电动机63动作的信号,与图9所示场合相同,第一背撑辊27的外周面的接触处P,第一背撑体61的上端侧面61a总是位于从上述移动后的刀具105的刀尖位置沿着原木W的回转方向的上述曲线上。
[0196] 因该动作引起的第二链条67的作用,以及同样与上述动作连动,从控制器79发出信号,使得第七伺服电动机63动作,第一背撑体61也在轴3回转中心的大致正下方,且在上述曲线的上述线上,到达离原木外周面充分离开的位置。
[0197] 上述设定作为初始状态。
[0198] 从上述状态开始切削原木W,若操作者将通过手工作业的动作信号发送给控制器79,则控制器79发出使得轴3的伺服电动机、第一伺服电动机、第六伺服电动机9、以及第七伺服电动机63动作的信号。
[0199] 其结果,轴3即原木W回转,因第一阳螺纹103的回转,使得刨刀架101朝着轴3移动,因第四阳螺纹11的回转,使得第一背撑装置5朝着轴3移动。
[0200] 在该刨刀架101的移动中,通过第一伺服电动机设有的绝对回转式编码器,顺序变化的刀具105的刀尖和轴3的回转中心之间的距离的值(以下称为“距离L1”)的信息常时输入控制器79。
[0201] 从输入距离L1信息的控制器79将使得轴3的转速变化的动作信号输出到轴3的伺服电动机,如上所述,使得通过轴3回转的原木W的在通过刀具105切削处的圆周速度与圆盘状回转体111的圆周速度相等。
[0202] 再有,如上所述,从轴3的回转式编码器也将其回转速度信息输入控制器79。
[0203] 根据该信息,在控制器79计算轴3回转一周所需要的时间S1,将通过刀具105切削原木W得到的单板的厚度设为所希望的值T,发出使得第一伺服电动机动作的信号,使得每经时间S1,使得刨刀架101朝着图1中由轴3支承回转的原木W仅仅移动距离T。
[0204] 其结果,刨刀架101移动,其移动距离能通过设在第一伺服电动机的绝对回转式编码器确认,将该信息传递给控制器79,进行控制。
[0205] 另一方面,从控制器79也向第六伺服电动机9发送使其动作的信号,使得第一背撑装置5每当轴3回转一周朝着原木W仅仅移动距离T。
[0206] 其结果,第一背撑装置5移动,其移动距离能通过设在第六伺服电动机9的绝对回转式编码器确认,将该信息传递给控制器79,进行控制。
[0207] 另外,第一支承台17构成第一背撑装置5的一部分,固定在第一支承台17的第一背撑辊27朝着原木W移动,第二支承台49如上述第二链条67那样,相对第一支承台17继续上升。
[0208] 再有,如上所述,第一支承台17朝图示右方向移动结果,在该状态下,第一背撑体61从轴3的大致正下方位置朝右方向错开。
[0209] 但是,通过设在第六伺服电动机9的绝对回转式编码器的信息传递给控制器79,使得第七伺服电动机63动作,第五阳螺纹63a回转,使得第一背撑体61朝着左侧移动与第一支承台17的图1所示朝右方向的移动距离相等的距离。
[0210] 该移动距离也通过设在第七伺服电动机63的绝对回转式编码器进行确以。
[0211] 其结果,原木W切削中连续移动的刀具105的刀尖,第一背撑辊27的接触处P,以及第一背撑体61的上侧端面61a互相接近,常时处于图9所示曲线上。
[0212] 通过上述那样的各部件的动作,用刀具105按如下所述切削原木W。
[0213] 原木W是自然物体,形状各不相同,而且,在外周部有凹凸。
[0214] 为此,在刚开始切削后,原木W在以轴3支承其木材横截面的状态下,受到从圆盘状回转体111及轴3传递的力回转,通过刀具105断续切削,以一定厚度得到不连续状的单板Y。
[0215] 这时的原木W的外周与图9作为原木W外周所示的实线不同,即,成为在实线的回转方向,局部凹向内侧的地方有多处的状态。
[0216] 因此,第一背撑辊27及第一背撑体61边断续地与回转的原木W的外周面相碰,边支承原木W。
[0217] 若上述切削进一步进行,则如与图7对应的图10所示,轴3支承的原木W大致成为圆柱形,能得到连续成为带状的单板Y。
[0218] 在该状态下,由于上述构成,第一背撑辊27的接触处P在相对原木W成为大致水平的位置,第一背撑体61在相对原木W大致正下方的位置,分别与原木W的外周面持续相接。
[0219] 在图10至图14中,为方便起见,设在刨刀架101的部件仅仅表示刀具105,刀尖杆117,以及圆盘状回转体111。
[0220] 进一步继续切削,如图11所示,原木W的直径在该状态下,若继续切削,则若由与第一伺服电动机连接的绝对回转式编码器检测到刀具105接近碰到轴3的值,则其信号发送到控制器79。
[0221] 于是,控制器79对于轴3的液压缸(没有图示)发出使得轴3各自移动到离开原木W的待机位置的动作信号。
[0222] 其结果,原木W仅由圆盘状回转体111、第一背撑辊27以及第一背撑体61支承,因来自圆盘状回转体111的力回转,继续由刀具105进行切削。
[0223] 在该状态的切削中,如上所述,因轴3离开原木W,能从图11状态进一步继续切削。
[0224] 随着继续切削,同样在图11中,朝着原木W的回转中心,从右侧刨刀架101即刀具105及圆盘状回转体111移动,从左侧第一背撑辊27移动,从下侧第一背撑体61移动。
[0225] 这时,刀具105的刀尖,第一背撑辊27的接触处P,以及第一背撑体61的上侧端面61a互相更接近,常时处于图9所示曲线上。
[0226] 在该阶段的切削中,轴3离开原木W,因此,不能使用轴3检测原木W回转一周所需要的时间。
[0227] 于是,如上所述,使用与原木外周面相碰从动回转的环状部件29,代替轴3,检测上述时间。
[0228] 即,通过回转编码器35检测的环状部件29的每单位时间的回转数,以及从与第六伺服电动机9连接的绝对回转式编码器得到的第一背撑辊27的与原木W相接处和原木W的回转中心之间的距离输入控制器79。
[0229] 在控制器79从上述回转数计算原木W的圆周速度,从上述距离计算原木W的外周长度,通过将外周长度除以圆周速度,计算原木W用于回转一周所需要的时间S2。
[0230] 该时间S2随着原木W切削进行变小,从控制器79根据时间S2向各伺服电动机发出信号,与上述相同,使得原木W每回转一周,刨刀架101及第一支承台17朝着原木W移动的距离成为一定。
[0231] 因此,能继续得到上述厚度的单板Y。
[0232] 当然,即使在该阶段,根据来自控制器79的动作信号,使得第七伺服电动机63动作,继续进行控制,使得第一背撑体61位于原木W的回转中心的大致正下方位置。
[0233] 在上述刀具105及圆盘状回转体111,第一背撑辊27及第一背撑体61的移动中,第一背撑辊27和第一背撑体61互相进一步接近,如上所述,在与图2所示左右方向邻接的各第一背撑辊27的空间相对的位置,配置第一背撑体61。
[0234] 因此,根据随着切削顺序小径化的原木W,第一背撑辊27及第一背撑体61如上所述移动,不久,在图12中,原木W成为第一背撑辊27的外周面和第一背撑体61的斜面61c重合那样的直径。
[0235] 该重合时的原木W的直径(如上所述能得到连续带状的单板时的原木W的木材横截面的外周形状,正确地说不是圆,是上述曲线的一部分,为方便起见,称为直径)由第一背撑辊27的直径以及相对原木W回转中心的位置、第一背撑体61的上侧端面61a及斜面61c的形状决定。
[0236] 若从该状态进一步切削,原木W的直径更小,则如图13及作为图13的原木W附近的局部放大说明图的图14所示,第一背撑体61进入上述邻接的各第一背撑辊27的空间,不会妨害互相移动。
[0237] 因此,原木W继续由第一背撑辊27的外周面以及第一背撑体61的上侧端面61a支承,进行切削。
[0238] 相对第一背撑体61的上侧端面61a,刨刀架侧端面61b垂直形成,因此,如图14所示,即使原木W成为更小径,第一背撑体61不会与刀具105等设在刨刀架101的各部件相碰。
[0239] 其结果,能一边通过第一背撑辊27及第一背撑体61支承原木W一边持续进行良好的切削,直到成为迄今为止不可能切削的小直径,例如10mm左右。
[0240] 若进一步继续切削,通过与第一伺服电动机连接的绝对回转式编码器检测到刨刀架101到达图14所示位置,则接受该信号的控制器79发出使得第一伺服电动机、第二伺服电动机113、第六伺服电动机9、以及第七伺服电动机63的动作停止的信号。
[0241] 其结果,结束原木W的切削。
[0242] 接着,根据操作者的输入信号,发出使得第一伺服电动机、第六伺服电动机9、以及第七伺服电动机63与上述相反的回转的信号,使得刨刀架101、第一背撑装置5向初始位置后退待机。
[0243] 当该第一背撑装置5后退时,在图5中,相对第二支承台49,来自第二链条67作用的朝上方的力消失,仅仅作用着从第二气缸65的第二活塞杆65a朝下方推压的力。
[0244] 因此,上述原木W的切削结束时,朝箱型安装部18的上方移动的第二支承台49很容易下降,同样向初始位置移动。
[0245] 此时,因来自第二气缸65的力,在第二链条67中作用有张力,因此,第二链条67不会脱离链轮75。
[0246] 以下反复上述动作,一根一根地切削原木W。
[0247] 下面说明变更例。
[0248] 1)在上述实施例中,将第一背撑体61作为与原木W滑动的部件,但是,也可以通过轴承,作为从动回转自如地被支承的回转体。这种场合,回转体的直径尽可能小,使得原木W能切削到尽可能小的直径。
[0249] 2)在上述实施例中,与切削中的原木W的外周面相碰的二个部件为第一背撑辊27及第一背撑体61,若随着切削小径化的原木W的直径成为预先设定的值,则使得第一背撑体61进入邻接的各第一背撑辊27的空间。
[0250] 但是,也可以构成为使得这样二个部件一体化,预先互相使得另一方侧进入一方侧的凹部,且二部件的位置关系不变。
[0251] 即,图15是主要部分的侧面说明图,图16是从图15的点划线H-H看箭头方向的图,是除去原木W状态的正面说明图。
[0252] 符号81是第二背撑辊,在第三轴83上,沿着切削中回转的原木W的轴中心线方向隔开间隔,以与第一背撑辊27相同结构固定。
[0253] 符号85是第三背撑辊,在第四轴87上,沿着原木W的轴中心线方向隔开间隔,同样固定。
[0254] 第二背撑辊81及第三背撑辊85如图16所示,构成为另一方侧的各辊能进入一方侧的邻接辊之间的形状/间隔。
[0255] 第二背撑辊81及第三背撑辊85与上述实施例的第一背撑辊27构成相同。
[0256] 即,两辊81及85虽然没有图示,通过轴承回转自如地保持在与第一支承台17相同的支承部件(以下,称为“支承部件R”)上,且通过电动机39驱动回转,在两辊81及85之中一方,设有与用于计算原木W的圆周速度的环状部件29、回转编码器35等相同的构成。
[0257] 另一方面,给与原木W回转力的圆盘状回转体111及刀具105虽然没有图示,但与上述实施例相同,设置在刨刀架101上。
[0258] 这样,从木材横截面看,以围着原木W的状态,配置刨刀架101、第二背撑辊81及第三背撑辊85。
[0259] 支承部件R与第一支承台17相同,控制使其与刨刀架移动对应移动。
[0260] 在这种构成中,与最初参照图1说明场合相同,在用轴3保持原木W使其回转的状态下,使得刨刀架及支承部件R如上所述朝着原木W移动,与上述实施例相同,通过刀具105切削原木W。
[0261] 此时,在原木W成为圆柱状,正确地说,原木W的外周成为上述曲线的一部分之前,第二背撑辊81及第三背撑辊85与原木W的外周面断续相碰。
[0262] 另外,若原木W成为圆柱状,则第二背撑辊81及第三背撑辊85如图15所示,与原木W的外周面连续接触,伴随原木W小径化,第二背撑辊81及第三背撑辊85的与原木W接触的位置互相逐渐接近。
[0263] 接着,继续切削,与上述实施例相同,若检测到原木W的直径成为预先设定的值,则使得轴3离开原木W,以后,原木W一边由圆盘状回转体111、第二背撑辊81及第三背撑辊85支承,一边通过来自圆盘状回转体111的力使其回转,通过刀具105继续切削。
[0264] 若在该状态下继续切削,则如图17所示,原木W的与第二背撑辊81及第三背撑辊85接触处变化到更接近的位置,能通过第二背撑辊81及第三背撑辊85继续支承,直到原木W的直径变得更小,提高成品率。
[0265] 若在图17状态下,原木W的直径成为所希望的最小值,则第二背撑辊81及第三背撑辊85的位置关系及直径可以决定为如下那样的值:第二背撑辊81及第三背撑辊85的外周面不从通过原木W的回转中心的垂线即点划线K-K到达刀具105侧。
[0266] 3)在上述实施例及变更例中,若随着切削进展实现小径化的原木W的直径成为所定值,则使得轴3离开原木W,继续切削,但是,也可以不使得轴3离开,而继续切削。
[0267] 这种场合,将轴3设为公知的多重轴,例如,在小径轴的外侧设有大径轴,且相对各原木W的木材横截面往复移动自如的二重轴。
[0268] 原木W直径大时,该二重轴的大径及小径两方轴如上述实施例那样,支承原木W使其回转,若随着切削原木W成为小径,则使得大径轴离开原木W,继续切削。
[0269] 当然,不能切削原木W直到成为比小径轴直径小的直径,但是,如上所述,通过第一背撑辊27及第一背撑体61,或第二背撑辊81及第三背撑辊85支承原木W,因此,能防止原木W因切削受到的力而挠曲,能得到所希望厚度的单板。
[0270] 4)在上述实施例及变更例中,最初在通过轴3支承原木W的状态下,开始由刀具105进行切削。
[0271] 但是,若是预先大致加工成圆柱状的原木W,则也可以不使用轴3,仅仅通过圆盘状回转体111、第一背撑辊27及第一背撑体61、或第二背撑辊81及第三背撑辊85支承原木W,开始切削。
[0272] 5)在上述实施例及变更例中,切削原木W时,使得刨刀架101、第一背撑装置5、或第二背撑辊81、第三背撑辊85一起朝着原木W的回转中心移动,但是,也可以不使得刨刀架101移动,而在一定位置待机,使得第一背撑装置5,或第二背撑辊81、第三背撑辊85朝着相同方向移动。相反,也可以使得刨刀架101移动,而使得第一背撑装置5,或第二背撑辊81、第三背撑辊85在一定位置待机。
[0273] 这种场合,可以将相对原木W的回转一周移动侧的部件移动距离设为上述实施例中移动距离的二倍。
[0274] 6)在上述参照图15至图16说明的变更例中,为了减少原木W回转时的阻力,将与原木W外周面接触的部件如第二背撑辊81及第三背撑辊85那样,设为回转体,但是,也可以使用阻力大若干的例如一方使用表面平坦的滑动体。
[0275] 即,例如图18所示,将相接部件87与第二背撑辊81及第三轴83作为一体,构成第二背撑体89,代替图15的第三背撑辊85。
[0276] 在相接部件87上,如图所示,上端部附近沿着第三轴83的轴中心线方向隔开间隔,形成多个切口部,以便第二背撑辊81能进入。
[0277] 另外,与此相反,相接部件87的除切口部以外的上端部,成为进入沿着上述第二背撑辊81的轴中心线方向的邻接辊之间的状态。
[0278] 该相接部件87设有与原木W的外周面相接的倾斜面87a。
[0279] 这种场合,相对原木W回转一周,使得刨刀架101和第二背撑体89的至少一方侧,沿着向上述原木W的方向移动所定量,使得第二背撑辊81及倾斜面87a继续与原木W的外周面相接,通过刀具切削原木W。
[0280] 使得支承原木W的轴3离开原木W的时期,以及原木W预先成为大致圆状场合的对应,可以与图15所示的使用第二背撑辊81及第三背撑辊85切削原木W场合相同。
[0281] 7)在上述所示实施例及变更例中,通过设在与圆盘状回转体111相对位置的第一背撑辊27及第一背撑体61,或第二背撑辊81及第三背撑辊85,或第二背撑体89支承原木W的外周面,也可以再加上与原木W外周面接触、继续支承的回转体等的其他部件。
[0282] 8)在上述所示实施例及变更例中,表示圆盘状回转体111作为回转驱动体,为了减少原木W因刀具105切削时发生单板的背面裂缝,在紧靠刀具105前,使用对原木W外周面加压的刀尖杆117。
[0283] 但是,也可以在紧靠刀具105前,设有兼有作为回转驱动体的功能以及作为刀尖杆的功能的部件,例如仅仅表示主要部分的图19所示,设有通过电动机(没有图示)驱动回转的辊杆91,代替上述圆盘状回转体111及刀尖杆117。
[0284] 这种场合,为了提高向原木W传递的回转力,可以在辊杆91的外周面上形成凹凸。
[0285] 9)在上述所示实施例中,可以作如下变更。
[0286] 在本变更例中,将具有与原木W外周面相接的相接面的二个相接部件设为互相独立支承,且可移动。
[0287] 在本变更例的构成中,在上述实施例的图1所示构成中,轴3以及轴3右侧的刨刀架101等部件同样包含用于使得第一阳螺纹103回转的具有绝对回转式编码器的第一伺服电动机。
[0288] 另外,在上述实施例的第一背撑装置5中,第一基台7,连接绝对回转式编码器(没有图示)的第六伺服电动机9,第四阳螺纹11,第一轴承13,阴螺纹15,第一支承台17,将两端固定在两第一支承台17的水平的第二钢板17b,安装部17c,第二基台19,第一线性轴承21,轴承23,第一轴25,第一背撑辊27,环状部件29,第一齿轮31,第二齿轮33,回转式编码器35在本变更例中各自以同样状态配置。
[0289] 下面,参照附图说明与上述实施例不同的构成。
[0290] 图20是本变更例的与图1的第一背撑装置5相当的第二背撑装置131的侧面说明图。图21是从图20的点划线L-L看箭头方向的说明图。图22是从图21的点划线M-M看箭头方向、表示后述第二背撑体133以及与其关连各部件的平面说明图。图23是从图22的点划线N-N看箭头方向的局部截面说明图。图24是表示从图23状态到后述第二背撑体133上升状态、升降台135处于最上位置状态的动作说明图。图25是从图21的点划线S-S看箭头方向的局部截面说明图。图26是表示本变更例的原木W的切削开始时的说明图。图
27是表示本变更例的原木W的切削结束时的说明图。
[0291] 符号133与上述实施例的第一背撑体61相当,是在后述升降台135的上面,分别通过固定台133c固定多个的第二背撑体。
[0292] 各第二背撑体133在其上侧端面形成的切口部,埋入由难以磨耗的材质构成的片材133a固定,且上侧端面形成水平的平坦面。
[0293] 第二背撑体133如图23所示,其刨刀架101侧端面133b相对上侧端面61a垂直形成。
[0294] 上述第二背撑体133与上述实施例的第一背撑体61相同,在图21中,设置为能进入以与上述实施例相同位置关系设置的邻接的第一背撑辊27之间的位置及大小。
[0295] 符号135是升降台,在上部固定第二背撑体133,如图21所示,以与切削的原木W的纤维方向长度对应的长度左右相连。
[0296] 在升降台135的图21所示左右两端部,固定第一连接部件137,在图22中仅表示左侧,该第一连接部件137用于将由后述阳螺纹141的回转产生的上下移动的力传递给升降台135。
[0297] 在各第一连接部件137的图23所示离开轴3侧的端部,分别形成上下贯通的阴螺纹139,在图23所示状态下,相对垂直方向,随着朝向上方,形成向左倾斜5度。
[0298] 与阴螺纹139拧合的阳螺纹141插入穿通各阴螺纹139。
[0299] 在各阳螺纹141的下端,连接固定在基台143上的第八伺服电动机145,阳螺纹141根据来自后述第二控制器的信号,两第八伺服电动机145能以设定的转速互相同步,进行正转/逆转及停止。在第八伺服电动机145,如后所述,设有绝对回转式编码器(没有图示),用于检测第二背撑体133的上侧端面和轴3的回转中心之间的距离。
[0300] 另一方面,在各第一连接部件137的图23所示轴3侧,如图21及图22所示,将第二连接部件147固定设置在升降台135以及各第一连接部件137上。
[0301] 符号149是沿着图21的左右方向,相对各第二连接部件147的外侧端部分别设置的支柱。
[0302] 各支柱149的轴3侧的面149a在图20所示状态下,随着朝向上方,形成向左倾斜5度。
[0303] 如图20及图22所示,在面149a上设有第四线性轴承151,将其滑动部151b与第二连接部件147固定。
[0304] 通过上述构成,各第八伺服电动机145如后所述接受来自控制器159的控制信号,如上所述回转,各阳螺纹141同步正转/逆转及停止。
[0305] 因各阳螺纹141动作引起的各阳螺纹141插入穿通的阴螺纹139的作用,与各第一连接部件137一体的升降台135上下移动及停止。
[0306] 又,与各第一连接部件137一体的升降台135的移动因上述第四线性轴承151的作用,沿着与各支柱149的面149a的滑动部151b平行方向被导向。
[0307] 即,升降台135在图23中沿着箭头所示方向,随着朝向上方,向左倾斜5度的路径,上下移动及停止。
[0308] 再有,第二背撑体133的大小及配置位置,按如下构成。
[0309] 图23表示升降台135移动到最下方时的位置,在该状态下,在图23中,从第二背撑体133的片材133a的上侧端面的右侧角部例如30mm程度左侧处位于轴3的回转中心正下方。
[0310] 另一方面,图24表示升降台135处于最上位置状态,为方便起见,用黑圆Q表示轴3的回转中心,第二背撑体133的片材133a的上侧端面的右侧角部位于该回转中心的正下方位置。
[0311] 第二背撑体133的大小及配置位置如上构成,在图23状态下,从轴3的回转中心到片材133a的上侧端面的距离,在本变更例中,如后所述,成为边使得第二背撑体133及片材133a与原木的外周面相碰边切削场合的可切削原木的最大半径。
[0312] 当然,在图23中,若使得片材133a的左右方向的长度更长,增加阳螺纹141的朝下方的长度,使得升降台135从图示位置进一步下降,则能使得上述最大半径更大。
[0313] 在图20及图21中,符号27与上述实施例相同,为设有多个的第一背撑辊。
[0314] 又,仅仅说明第一轴25的左端端部25a,如图25所示,用于以与上述实施例相同的圆周速度驱动第一背撑辊27回转的电动机153固定在第二钢板17b的下面。
[0315] 用与上述实施例相同的方法将第三链轮155固定在电动机153的回转轴153a上。
[0316] 又,与上述实施例相同,将第一链轮37固定在第一轴25的左端端部25a。
[0317] 如图25所示,通过将第三链条挂设在上述两链轮37,155上,将电动机153的动力传递到第一背撑辊27,使其回转。
[0318] 如图21所示,在第一轴25的右端端部25a也设有电动机153,与在上述第一轴25的左端端部25a侧的电动机153同步,使得第一背撑辊27回转。
[0319] 再有,如后所述,设有控制器159,边通过绝对回转式编码器检测,使得移动各部件位于设定的位置,边检测各自对应部件的位置,向各伺服电动机发送动作信号。
[0320] 在上述构成中,控制器159构成如下。
[0321] 即,与上述实施例相同,若预先设定单板厚度T,则从控制器159发出通过第一伺服电动机使得第一阳螺纹103回转的信号,相对轴3回转一周,使得刨刀架101朝着轴3侧仅仅移动距离T。
[0322] 通过设在第一阳螺纹103的绝对回转式编码器,检测设在上述移动的刨刀架101的刀具105的刀尖位置,和轴3回转中心之间的距离,该信息传递到控制器159。
[0323] 又,还通过分别设在第六伺服电动机9以及第八伺服电动机145的绝对回转式编码器,向控制器159传送从轴3的回转中心到第一背撑辊27的接触处P以及第二背撑体133的片材133a上侧端面的各距离信息。
[0324] 根据上述信息,控制器159向第六伺服电动机9以及第八伺服电动机145发出按如下所述控制各部件使其动作那样的信号。
[0325] 即,即使相对回转中心Q的刀具105的刀尖位置顺序变化,也能与上述实施例的图9场合相同,由上述T决定的阿基米德螺线曲线(以下与上述实施例相同,称为“曲线”),在通过上述刀尖沿原木W的回转方向连续的大致半周的上述曲线上,相对回转中心Q,在与上述刀尖相反侧,第一背撑辊27的接触处P继续位于上述曲线上,第二背撑体133的片材
133a上侧端面继续位于回转中心Q的大致正下方的位置,即,与图9的第一背撑体61的上侧端面61a相同的位置。
[0326] 在上述那样的构成中,原木W的切削如下进行。
[0327] 最初与上述实施例相同,操作者预先将通过刀具105切削原木W得到单板的厚度T的信息输入控制器159,将图1中用双点划线表示的原木W的两木材横截面的大致中央部夹持在一对轴3之间。
[0328] 在该状态下,与上述实施例相同,使得一对轴3回转,当使得原木W开始回转时,使得刨刀架101、第一背撑辊27以及第二背撑体133一边保持上述曲线上的位置,一边各自移动到各部件不与原木W相碰的位置待机。
[0329] 接着,与上述实施例相同,若操作者将通过手工作业的动作信号送向控制器159,使得轴3回转,则刨刀架101、第一背撑辊27以及第二背撑体133一边保持上述曲线上的位置,一边各自向着轴3即原木W的回转中心移动。
[0330] 其结果,与上述实施例相同,切削原木W,得到单板。
[0331] 若继续上述切削,用轴3支承的原木W大致成为圆柱状,得到连续成为带状的单板Y。
[0332] 若进一步继续切削,接近刀具105接触轴3程度的值,则与上述实施例相同,控制器159对于轴3的液压缸(没有图示),发出轴3移动到离开原木W的待机位置的信号。
[0333] 其结果,原木W仅仅由圆盘状回转体111、第一背撑辊27以及第二背撑体133支承,由来自圆盘状回转体111的力使其回转,继续通过刀具105进行切削。
[0334] 这种场合的原木W的转速与上述实施例相同,根据由设在第一阳螺纹103的绝对回转式编码器得到的刀具105的刀尖位置和轴3的回转中心之间的距离,以及与原木W的外周面相接回转的环状部件29的单位时间回转数,在控制器159求取。
[0335] 若进一步继续切削,如图27所示,原木W的直径变得更小,则与上述实施例相同,第二背撑体133进入上述邻接的各第一背撑辊27的空间,能不妨害互相移动地继续切削。
[0336] 因此,通过第一背撑辊27的外周面以及第二背撑体133的片材133a的上面继续支承原木W,直到切削成为小径。
[0337] 此后,结束切削,开始下一原木切削等与上述实施例相同地进行。
[0338] 在图23所示状态下,在各第一连接部件137上,使得阴螺纹139随着朝向上方,形成向左倾斜5度。
[0339] 因此,随着切削进展,原木W直径变小,在图23中,第二背撑体133一边上升一边向左侧移动。
[0340] 该移动理由与上述实施例相同。
[0341] 10)在上述说明的实施例及变更例中,使得刨刀架及相接部件一起朝着原木的回转中心移动,通过刀具切削原木,但是,可以将某一方固定在一定位置,而使另一方朝着上述回转中心移动。
[0342] 上面参照附图说明了本发明的实施例,但上述实施例不过表示实施本发明时具体化的例子,不能由此解释限定本发明的技术范围。即,在本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范围。
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